10-04 电磁振荡

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电磁振荡的课件

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电磁振荡的课件电磁振荡是电磁学中一个重要的概念,它涵盖了许多重要的原理和应用。

在本文中,我们将深入探讨电磁振荡的相关内容,解释其基本原理以及在实际生活中的应用。

通过这篇文章,你将更好地理解电磁振荡,并能够将其运用到不同领域中。

## 1. 电磁振荡的概念电磁振荡是一种物理现象,它涉及电场和磁场之间的相互关系,导致它们以特定频率振荡或波动。

这种振荡通常发生在电路中,其中电荷和电流的相互作用导致电磁波的发射和传播。

电磁振荡的基本原理可以通过麦克斯韦方程组来描述,这些方程是电磁学的基石之一。

## 2. 电磁振荡的基本原理电磁振荡的基本原理可以归结为以下几个关键概念:### 2.1. 电场和磁场耦合电磁振荡的起点是电场和磁场之间的相互耦合。

当电流通过一个电路中的线圈时,它会产生一个磁场,而当电压施加在电路中时,它会产生一个电场。

这两者之间的相互作用引发了振荡。

### 2.2. 能量的储存和释放在电磁振荡中,能量以交替的方式储存在电场和磁场中。

电场和磁场的能量随时间变化,交替从一个场传递到另一个场。

这种能量的交替储存和释放是电磁振荡的本质。

### 2.3. 自激振荡电磁振荡通常是自激振荡的情况。

这意味着一旦电路建立起来,它可以在没有外部激励的情况下持续振荡。

这是因为电场和磁场的相互作用导致了能量的连续转移,从而维持振荡。

### 2.4. 共振电磁振荡最强烈的情况通常发生在共振频率上。

共振是指电路的自然频率与外部激励的频率相匹配,从而增强了振荡效应。

共振在无线通信、天线设计和其他应用中具有重要意义。

## 3. 应用领域电磁振荡的原理在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:### 3.1. 通信在现代通信系统中,无线电波的生成和传播是电磁振荡的一个重要应用。

手机、卫星通信和广播电视都依赖于电磁振荡来传输信息。

### 3.2. 电子设备电磁振荡也在电子设备中起到关键作用。

振荡电路通常用于时钟发生器、射频调谐和信号处理器等方面。

优秀课件电磁振荡

优秀课件电磁振荡
3.1 电磁振荡
演示:LC振荡实验 演示: 振荡实验
一、电磁振荡的产生
1. 振荡电流 这种电路产生 振荡电流: 的大小和方向做周期性变 化的电流, 叫振荡电流. 化的电流 叫振荡电流 G L C
S 2. 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路 如图 能够产生振荡电流的电路叫振荡电路. 示是一种简单的振荡电路, 振荡电路. 示是一种简单的振荡电路 称LC振荡电路 振荡电路 3. LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化 回路产生的振荡电流按正弦规律变化. 回路产生的振荡电流按正弦规律变化
对振荡电路,下列说法正确的是( 例: 对振荡电路,下列说法正确的是( CD )
A.振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的 振荡电路中、 时间为 π LC B.振荡电路中,电场能与磁场能的转化周期为 2π LC 振荡电路中, C.振荡过程中,电容器极板间电场强度的变化 振荡过程中, 周期为 2π LC D.振荡过程中,线圈内磁感应强度的变化 振荡过程中, 周期为 2π LC
• 定性解释: 定性解释:
电容越大,电容器容纳电荷就越多, 电容越大,电容器容纳电荷就越多, 充电和放电所需的时间就越长, 充电和放电所需的时间就越长 , 因此周 期越长, 频率越低 ; 自感越大 , 线圈阻 期越长 , 频率越低; 自感越大, 碍电流变化的作用就越大, 碍电流变化的作用就越大 , 使电流的变 化越缓慢,因此周期越长,频率越低. 化越缓慢,因此周期越长,频率越低.
一、电磁振荡的周期和频率
周期和频率: 1.周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变 化所需的时间叫做周期, 化所需的时间叫做周期 , 一秒钟内完成周 期变化的次数叫做频率. 期变化的次数叫做频率. LC回路的周期和频率由回路本身的特性决 定 . 这种由振荡回路本身特性所决定的振 荡周期( 或频率) 荡周期 ( 或频率 ) 叫做振荡电路的固有周 或固有频率) 期 ( 或固有频率 ) , 简称振荡电路的周期 或频率) (或频率). 在一个周期内, 2.在一个周期内,振荡电流的方向改变两 电场能(或磁场能) 次;电场能(或磁场能)完成两次周期性 变化. 变化.

《电磁振荡的周期和频率》 知识清单

《电磁振荡的周期和频率》 知识清单

《电磁振荡的周期和频率》知识清单一、电磁振荡的基本概念电磁振荡是在电路中,电容器通过自感线圈不断地充电和放电,电路中的电流和电容器极板上的电荷量发生周期性变化的现象。

在电磁振荡过程中,电场能和磁场能会不断地相互转化。

当电容器充电时,电场能增加,磁场能减少;当电容器放电时,电场能减少,磁场能增加。

二、电磁振荡的周期电磁振荡的周期(T)是指完成一次完整的振荡所需要的时间。

它取决于电路中的电感(L)和电容(C)。

电磁振荡的周期公式为:T =2π√(LC)其中,L 表示电感,单位是亨利(H);C 表示电容,单位是法拉(F)。

这个公式表明,电感越大,周期越长;电容越大,周期也越长。

为了更好地理解周期,我们可以想象一个简单的 LC 振荡电路。

假设电容 C 已经充电,然后开始通过电感 L 放电。

在放电过程中,电流逐渐增大,电感中储存的磁场能也逐渐增加。

当电容上的电荷放完时,电流达到最大值。

此时,电感中的磁场能开始转化为电容中的电场能,电容开始反向充电。

当电容充电到最大值时,电流减小到零,然后电容再次放电,如此循环往复。

三、电磁振荡的频率电磁振荡的频率(f)是指单位时间内完成的振荡次数。

它与周期互为倒数关系,即:f = 1/T频率的单位是赫兹(Hz)。

从公式可以看出,频率与电感和电容的大小成反比。

电感和电容越小,频率越高。

例如,在通信领域,高频信号能够传输更多的信息,但传输距离相对较短;而低频信号传输距离较远,但传输的信息量相对较少。

四、影响电磁振荡周期和频率的因素1、电感(L)电感的大小取决于线圈的匝数、线圈的长度、线圈的横截面积以及线圈中是否有铁芯等因素。

匝数越多、长度越长、横截面积越大,电感通常越大,从而导致电磁振荡的周期变长,频率降低。

2、电容(C)电容的大小与电容器的极板面积、极板间距以及极板间的电介质有关。

极板面积越大、极板间距越小、电介质的介电常数越大,电容越大,电磁振荡的周期变长,频率降低。

3、电阻(R)在实际的电磁振荡电路中,存在电阻会消耗能量,导致电磁振荡逐渐衰减。

电磁振荡优秀课件1

电磁振荡优秀课件1
LC振荡电路产生振荡电流的物理实 质是电场能和磁场能的周期性转换。
在解决振荡电路问题时,电场能与磁场能 的交替转化是解决问题的线索和关键;与电场能和 磁场能相关的各量的变化规律是解决问题的依据; q—t 和I—t 图线及其相互转化是解决问题的直观 手段。
一一、、电电磁磁振振荡荡
手机、电视、收音机的信号都要依靠电磁 波传送,电磁 波是利用电磁振荡而产生的。 (产生振荡电流的电路如图所 示)
什么是电磁振荡?它具有怎样的规律化的电流 叫振荡电流
振荡电路:产生振荡电流的电路叫振荡电路
LC回路:由线圈L和电容C组成的最简单振 荡电路。
i
——
++
电场能
++
__
磁场能 电场能
0
T
T
4
2
3T T t
4
2、电磁振荡的变化规律:
(1)总能量守恒=电场能+磁场能=恒量
(2)电场能与磁场能交替转化
放电
电场能

充电
步 变
电容器电压u
化 电容器带电量q
磁场能 同 步 变
电路中电流i 化
步调相反
小结:
LC振荡电路产生振荡电流的物理原 因是电容器的充放电作用和线圈的自感 作用;
(1)、两个物理过程:
放电过程;电场能转化为磁场能,q↓→ i↑ 充电过程:磁场能转化为电场能,q↑ → i↓
(2)、两个特殊状态:
充电完毕状态:磁场能向电场能转化完毕,电场 能最大,磁场能最小。
放电完毕状态:电场能向磁场能转化完毕,磁场 能最大,电场能最小。
势能 动能
势能
动能
势能
++
__

电磁振荡ppt课件完整版

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探究
随堂检测
探究
2.相关量与电路状态的对应情况
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3.几个关系(1)同步同变关系在LC振荡回路发生电磁振荡的过程中,电容器上的物理量:电荷量q、 电场强度E、电场能EE是同步变化的,即q↓→E ↓→EE ↓(或 qt→Et→EEt)。振荡线圈上的物理量:振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB也是同 步变化的,即i↓→B ↓→EB ↓(或it→Bt→EB t)。(2)同步异变关系在LC振荡过程中,电容器上的三个物理量q、E、EE增大时,线圈中 的三个物理量i、B、EB减小,且它们的变化是同步的,也即q、E、
随堂检测
探究
规律方法LC振荡电路充、放电过程的判断方法(1)根据电流流向判断, 当电流流向带正电的极板时,处于充电过程; 反之,处于放电过程。 (2)根据物理量的变化趋势判断: 当电容器的电荷量q( U、E)增大时, 处于充电过程;反之,处于放电过程。 (3)根据能量判断: 电场能增加时,处于充电过程;磁场能增加时,处于 放电过程。
自我检测
必备知识

3.用可调电容器或可调电感的线圈组成电路,改变电容器的电容或
,振荡电路的周期和频率就会随着改变。
三、电磁振荡的周期和频率
线圈的电感
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必备知识
1.正误判断。(1)只有均匀变化的电场(磁场)才能产生均匀变化的磁场(电场)。( )解析:均匀变化的电场(磁场)产生恒定的磁场(电场)。周期性变化 的电场(磁场)产生同频率周期性变化的磁场(电场)。答案: × (2)在LC振荡电路中,电流增大的过程中电容器放电,磁场能和电场 能都减小。 ( )解析:电流增大, 电容器放电,磁场能增大, 电场能减小。 答案: ×
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机械振动和电磁振荡

机械振动和电磁振荡

010203定义稳态受迫振动和非稳态受迫振动。

类型应用振荡频率电感线圈振荡的频率与电感量、电阻和电容有关,通过调节这些参数可以改变振荡频率。

振荡原理电感线圈中,当电流发生变化时,会产生感应电动势来阻碍电流的变化,从而产生振荡。

应用振荡电路是许多电子设备中的重要组成部分,如信号发生器、无线电等。

电感线圈振荡电磁场振荡电磁波传播电磁波传播原理电磁波的特性应用单摆模型描述物体在平衡位置附近往复运动的模型,可以用于描述机械振动和某些电磁振荡。

单摆的周期公式是 T =2π√(L/g),其中L是悬摆的长度,g是重力加速度。

在不同的星球或不同的重力场中,单摆的周期会发生变化,因此可以用来测量重力场的变化。

弹簧质量模型弹簧质量模型的振动方程是 m(d^2x/dt^2) = -kx,其中m 是质量块的质量,k是弹簧的弹性系数。

解这个方程可以得到振动的频率和振幅,从而可以描述物体的振动特性。

描述一个质量块在弹性力作用下运动的模型,可以用于描述机械振动和某些电磁振荡。

电感线圈模型描述电感线圈在电磁场中运动的模型,可以用于描述某些电磁振荡。

电感线圈的动态方程是d^2i/dt^2 + R(di/dt) + (1/L) *(Li) = 0,其中i是电流,R是电阻,L是电感。

解这个方程可以得到电流的时间变化,从而可以描述电磁振荡的特性。

简谐振动的数学公式简谐振动的数学公式简谐振动的特点简谐振动的描述阻尼振动的数学公式阻尼振动的描述阻尼振动的数学公式阻尼振动的特点03受迫振动的特点受迫振动的数学公式01受迫振动的描述02受迫振动的数学公式1电感线圈振荡的数学公式23电感线圈在电流变化时会产生感应电动势,从而产生振荡。

电感线圈振荡的描述i=Icos(ωt+φ),其中I为电流幅度,ω为角频率,φ为初相位。

电感线圈振荡的数学公式电感线圈的振荡频率由电路阻抗决定,与电源频率无关。

电感线圈振荡的特点机械振动在工程中的应用机器运转机械振动可以提高机器的运转效率和精度,如振动筛、振动电机等。

高中物理电磁振荡和电磁波公式总结

高中物理电磁振荡和电磁波公式总结

高中物理电磁振荡和电磁波公式总结电磁振荡和电磁波是高中物理课程中非常重要的概念。

通过了解相关的公式,可以更好地理解电磁学的基本原理和应用。

本文将总结高中物理中与电磁振荡和电磁波相关的公式,并对其进行简要解释。

一、电磁振荡公式1. 阻尼振荡的周期公式:T = 2π√(m/k)T表示振荡的周期,m表示振荡体的质量,k表示弹簧的劲度系数。

2. 无阻尼振荡的周期公式:T = 2π√(L/C)T表示振荡的周期,L表示电感的感值,C表示电容的容值。

3. 能量守恒公式:E = 1/2kx² + 1/2mv²E表示振荡体的总能量,k表示弹簧的劲度系数,x表示振荡体的位移,m表示振荡体的质量,v表示振荡体的速度。

二、电磁波公式1. 电磁波的速度公式:v = fλv表示电磁波的传播速度,f表示频率,λ表示波长。

2. 电磁波的频率和周期公式:f = 1/Tf表示频率,T表示周期。

3. 电磁波的波长和频率公式:λ = v/fλ表示波长,v表示电磁波的速度,f表示频率。

4. 电磁波的能量公式:E = hfE表示电磁波的能量,h表示普朗克常数,f表示频率。

5. 光的频率和波长与介质的折射率公式:n₁/λ₁ = n₂/λ₂n₁和n₂分别表示两个介质的折射率,λ₁和λ₂分别表示入射光和折射光的波长。

三、简要解释1. 电磁振荡公式解释:阻尼振荡的周期公式说明了弹簧振子的周期与振子本身的质量和弹簧的劲度系数有关。

无阻尼振荡的周期公式说明了LC振荡电路的周期与电感的感值和电容的容值有关。

能量守恒公式表示了振荡体在振荡过程中机械能和动能之间的转换。

2. 电磁波公式解释:电磁波的速度公式是电磁波的基本特性,表示电磁波在真空和空气中的速度为光速。

电磁波的频率和周期公式表示电磁波的周期与频率之间的关系,频率是指单位时间内波的周期数。

电磁波的波长和频率公式表示波长与频率之间的关系。

电磁波的能量公式表示了电磁波的能量与频率之间的关系。

电磁振荡

电磁振荡
电磁振荡
物理现象
01 简介
03 类别
Байду номын сангаас目录
02 周期频率 04 特性
05 多谐振
07 LC电路
目录
06 的产生 08 术语
基本信息
电磁振荡是指在电路中,电荷和电流以及与之相的电场和磁场周期性地变化,同时相应的电场能和磁场能在 储能元件中不断转换的现象。
简介
1
举例
2
公式
3
原理
4
过程
5
电谐振
举例
例如,在由纯电容和纯电感组成的电路中,电流的大小和方向周期性地变化,电容器极板上的电荷也周期性 地变化,相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断相互转换。由于开始时储存的电场能或磁场能既 无损耗又无电源补充能量,电流和电荷的振幅都不会衰减。这种往复的电磁振荡称为自由振荡,相应的振荡频率 称为电磁振荡的固有频率,相应的周期称为电磁振荡的固有周期。
过程
电容器通过自感线圈放电,由于自感作用总是阻碍电流的变化,所以电路里的电流不能立刻达到最大值,而 是由零逐渐增大.这时,线圈周围的磁场逐渐增强,电容器里的电场因极板上电荷逐渐减少而逐渐减弱。这样, 电路里的电场能逐渐转化为磁场能.当电容器放电完毕,Q=0时,电路中的电流达到最大值,电场能全部转化为 磁场能.
术语
术语
在LC电路中,L代表电感,单位:亨利(H),C代表电容,单位:法拉(F)。 电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期,一秒内完成的周期性变化的次数叫做频率。 振荡电路中发生电磁振荡时,如果没有能量损失,也不受其他外界的影响,这是电磁振荡的周期和频率,叫 做振荡电路的固有频率和固有周期。固有周期可以用下式求得 其时间常数为L/R.

物理高三电磁振荡知识点

物理高三电磁振荡知识点

物理高三电磁振荡知识点电磁振荡是物理高考中重要的知识点之一,它是指由于外界激励或系统固有特性而产生的周期性电磁现象。

了解电磁振荡的概念、特点以及相关公式是理解和掌握这一知识点的关键。

本文将对电磁振荡的相关知识进行详细介绍。

一、电磁振荡的概念电磁振荡是指电磁系统中电场和磁场的周期性变化现象。

当电磁系统受到外界的激励时,电场和磁场会发生周期性的相互转化。

在振荡过程中,电场和磁场的能量不断在空间中传递。

二、电磁振荡的特点1. 周期性:电磁振荡是由于外界激励或系统固有特性而引起的周期性变化。

2. 能量守恒:在电磁振荡过程中,电场和磁场的能量不断在空间中转化,并且总能量保持不变。

3. 振幅:电磁振荡的振幅表示电场或磁场的最大值,其大小与激励源或系统的特性有关。

4. 频率:电磁振荡的频率表示单位时间内振荡周期的次数,单位为赫兹(Hz)。

5. 相位差:电磁振荡的相位差表示两个振动体的相位之间的差异,用来描述振动体之间的关系。

三、电磁振荡的公式1. 简谐振动的周期公式:T = 2π/ω其中,T表示周期,ω表示角频率。

2. 简谐振动的频率公式:f = 1/T = ω/2π其中,f表示频率。

3. 电磁波的速度公式:v = fλ其中,v表示电磁波的速度,f表示频率,λ表示波长。

4. 电磁波的能量公式:E = h f其中,E表示电磁波的能量,h为普朗克常数,f表示频率。

四、电磁振荡的应用1. 通信:电磁振荡是无线通信传输的基础,如无线电、电视、手机信号等。

2. 医学:电磁振荡在医学影像技术中的应用,如核磁共振成像(MRI)等。

3. 光学:电磁振荡是光的传播方式,光的干涉、衍射等现象都与电磁振荡密切相关。

4. 物理实验:电磁振荡是许多物理实验的基础,如电磁感应实验、电磁波实验等。

五、总结电磁振荡是物理高考中的重要知识点,了解其概念、特点以及相关公式对于理解和掌握电磁振荡非常重要。

通过学习电磁振荡的应用,我们可以更好地理解其在现实生活和科学研究中的作用。

《电磁振荡》 精品课件

《电磁振荡》 精品课件
10-6 H.
______
解析:根据磁感线方向,应用安培定则可判断出电流方向,从而可知电容
器在充电,电流会越来越小.
根据振荡电流的周期公式 T=2π LC,
T2
得 L= 2 ≈10-6 H.
4π C
乙所示,规定电路中振荡电流逆时针方向为正方向,则电路中振荡电流随
时间变化的图像是( D )
做一做
3、如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电
感线圈中的磁感线方向情况.由图可知,电感线圈中的电流
减小
正在______(填“增大”“减小”或“不变”).如果电流的
振荡周期为T=10-4 s,电容C=250 μF,则线圈的电感L=
三、电磁振荡的周期和频率
实 验
L1>L2
C1>C2
第一次白振荡周期
大于第二次振荡雕花
三、电磁振荡的周期和频率
理论分析表明,LC电路的周期T与电感L、电容C的关系是
1
f
T 2 LC
2 LC
①式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz。
L:线圈的大小、形状、匝数、铁芯。
②改变周期的方法:
振荡。实际电路中由电源通过电子器件为 LC电
路补充能量。
三、电磁振荡的周期和频率
周期:电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间。
频率:一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率。
电容较大时,电容器充电、放电的时间会长些还是短些?线圈的自感系数
较大时,电容器充电、放电的时间会长些还是短些?根据讨论结果,定性分
析LC电路的周期(频率)与电容 C、电感L的关系。
③自感线圈给电容器正向充电结束,回路中电流从最大减为0,两极板电荷量从0变回最大。

高二物理电磁振荡整理知识点

高二物理电磁振荡整理知识点

高二物理电磁振荡整理知识点电磁振荡是高中物理中重要的内容之一,也是电磁学的基础。

在本文中,我们将对高二物理电磁振荡的知识点进行整理和总结,以供学生复习和巩固。

1. 电磁场的概念电磁场是指电荷或电流所产生的空间中存在的物理量,它包括电场和磁场两部分。

电场是由电荷产生的作用力,在空间中可以用电场线表示;磁场是由电流产生的作用力,在空间中可以用磁感线表示。

电磁场的性质主要有强度、方向和分布等。

2. 电磁振荡的基本概念电磁振荡是指在电磁场中,电磁波或者电磁信号以一定的频率在空间中传播的现象。

其基本特点包括振幅、频率、周期和波长等。

电磁振荡可以通过电磁波方程模型来进行描述,其中包括电场和磁感应强度的变化规律。

3. 电磁振荡的物理量在电磁振荡中,有一些重要的物理量需要了解。

(1) 振幅:振幅是指电磁振荡的最大偏移量,表示波的振动幅度。

(2) 频率:频率是指电磁波在单位时间内的振动次数,通常用赫兹(Hz)来表示。

(3) 周期:周期是指电磁波振动完成一个完整的周期所需的时间,通常用秒(s)来表示。

(4) 波长:波长是指电磁波振动完成一个完整的波长所需的距离,通常用米(m)来表示。

4. 电磁振荡的类型电磁振荡可以分为两种类型,即机械振荡和电磁振荡。

(1) 机械振荡:机械振荡是指由于机械系统的周期性运动而产生的振动。

例如,弹簧振子、单摆等都属于机械振荡。

(2) 电磁振荡:电磁振荡是指由于电磁场的周期性变化而产生的振动。

典型的例子包括电磁波、交流电等。

5. 电磁振荡的应用领域电磁振荡的应用非常广泛,涉及电信、无线通信、雷达、电磁感应等众多领域。

(1) 电信领域:电磁振荡在电信领域中被广泛应用,可以用于传输和接收信息。

(2) 无线通信领域:无线通信是指不通过物理连接的方式进行信息传输,电磁振荡可以实现无线通信的传输和接收。

(3) 雷达领域:雷达是宇航和军事等领域中常用的一种目标检测和测距的设备,它利用电磁波的速度和反射来实现对目标的探测。

高中物理电磁振荡

高中物理电磁振荡

示,可知
A(
)
A、电容器中的电场强度正在增大
L
C
B、线圈中磁感强度正在增大
C、该时刻电容器带电量最多 D、该时刻振荡电流达最大值
由磁场方向可 判断回路中电 流方向,进而 判断是充电还 是放电
高中物理电磁振荡
六、电磁振荡的周期和频率
1.周期T:电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间.
2.频率f:一秒种内完成周期性变化的次数. 3.LC回路的周期和频率:
一、振荡电流:
实验:
G
如图:先把开关板到电池组 一边,给电容器充电。稍后 再把开关板到线圈一边,让 电容器通过线圈放电。
L
C
S
1.振荡电流:这种电路产生的大小和方向做周期性变化的电流,叫振荡电流。
2.能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。如图所示是一种简单的振荡电路,称 为LC振荡电路。
3.LC回路产生的振荡电流按正弦规律变化。
充电

+
放电
高中物理电磁振荡
+ −
充电
六、电磁振荡的周期和频率
1.周期T:电磁振荡完成一次周期性变化需 要的时间.
2.频率f:一秒种内完成周期性变化的次数. 3.LC回路的周期和频率:
T=
f=
1 注:LC回路的周期和频率只取决于电感线圈的自感系数和电容器的
电容,2与电容L器C带电量、板间电压及回路中的电流都无关. 2 LC 4.T、L、C、f的单位分别是秒、享、法、赫.
q
i
o t
o
t
E o
t
电场能
B
o
t
磁场能
o
t
o
t
高中物理电磁振荡

电磁振荡4

电磁振荡4

频率的决定式:f
1 2π
LC
一、振荡电路的演变与构成
大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电 流。
能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。自由感线圈 和电容器组成的电路,是一种简单的振荡电路,简称 LC回路。
荷和电流相联系 的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。
在LC回路中,流过振荡线圈的电流、线圈中的磁场、电容器极 板上的电量、电容器极板间的电场均按正弦或余弦规律变化。
电场能 磁场能电场能 磁场能电场能
三、电磁振荡的周期和频率
LC回路的固有周期和固有频率,与电容器带电量、极 板间电压及电路中电流都无关,只取决于线圈的自感 系数L及电容器的电容C
周期的决定式:T 2π LC
二、电磁振荡过程中电场能和磁场能的转化
在LC回路产生振荡电流的过程中,磁场能(由通电线 圈的电流产生)和电场能(由电容器极板上的电荷产生)之 间不断地相互转化着。电容器放电阶段,电场能转化为 磁场能,放电完毕的瞬间,电场能为零,振荡电流及磁 场能达到最大值;此后电容器被反向充电,在此阶段, 磁场能转化为电场能,振荡电流为零的瞬间,磁场能为 零,电容器上的电荷及电场能达到最大值。

电磁振荡课件

电磁振荡课件

题型2 LC振荡电路的周期和频率
为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可 采取的是( )
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D.减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
解析:本题考查LC振荡电路的频率公式f=
即由回路中电容器的电容值、自感线圈的自感系数决定。要
改变LC振荡回路的周期和频率则需改变电容器的电容值或自
感线圈的自感系数。
(2)周期频率公式T=2π
LC、f=2π
1 LC
给出了各物理量
之间的关系。
一台电子钟,是利用LC振荡电路来制成的,在家使用一
段时间后,发现每昼夜总是快1 min,造成这种现象的可能原
特别提醒: ①LC回路的周期、频率都由电路本身的特性L和C的值 决定,与电容器极板上电荷量的多少、板间电压的高低、是 否接入电路中等因素无关,所以称为LC电路的固有周期或固 有频率。 ②使用周期公式时,一定要注意单位,T、L、C、f的单 位分别是秒s、亨H、法F、赫Hz。
(2011·扬州高二检测)在LC振荡电路中,电容器放电时间 取决于( )
率。
如果振荡电路没有能量损失,也不受外界影响,这时的
周期和频率分别叫做 固有 周期和 固有 频率。
3.周期和频率公式:T=

LC
,f=2π
1。 LC
重点难点突破
一、电磁振荡的产生过程 1.在振荡电路里产生振荡电流的过程中,电容器极板 上的电荷量、通过线圈的电流以及跟电流和电荷量相联系的 磁场和电场都发生周期性的变化,这种现象叫电磁振荡。振 荡过程中的充放电过程如下图所示。
2.电容C与正对面积S,板间距离d及介电常数ε有关即

高中物理电磁振荡笔记

高中物理电磁振荡笔记

高中物理电磁振荡笔记
高中物理电磁振荡是物理学中重要的内容之一,涉及到电场、磁场以及它们之间的相互作用。

以下是电磁振荡的一些笔记概要:
1. 电磁振荡的基本概念:
-电磁振荡是指电场和磁场在空间中相互转化并传播的现象。

-电磁振荡通常发生在由电容器和电感器组成的电路中。

2. LC振荡电路:
- LC振荡电路是由电感器(L)和电容器(C)组成的简单电路。

-当电容器充电时,储存电能,而当电容器放电时,释放储存的电能。

-电容器和电感器之间的振荡频率由LC电路的参数决定。

3. 振荡频率和周期:
-振荡频率是指单位时间内振荡的次数,用赫兹(Hz)表示,频率的公式为f=1/T,其中T是振荡的周期。

-振荡周期是指完成一个完整振荡所需的时间。

4. 振荡衰减:
-振荡衰减是指振荡能量逐渐减弱,最终停止振荡的过程。

-衰减通常发生在有阻尼的电路中,其中能量被电阻消耗。

5. 阻尼振荡:
-阻尼振荡是指电磁振荡在存在阻尼的情况下发生的现象。

-阻尼振荡可以分为过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况。

6. 电磁波:
-电磁振荡的结果是电磁波的产生,电磁波是由电场和磁场组成的横波。

-电磁波以光速传播,其频率和波长之间存在反比关系。

这些是电磁振荡的一些基本概念和要点。

深入学习和理解这些概念,将有助于更好地理解电磁振荡及其在物理学中的应用。

记得参考课本和其他资源来获得更详细和具体的信息。

高中物理必备知识点 电磁振荡及总结

高中物理必备知识点 电磁振荡及总结
通过举例引入新课复习电容器充电放电和线圈的电感作用演示lc回路产生电磁振荡的现象分析电流变化的特点引出振荡电流和振荡电路的概念概括与电场能和磁场能有关的因素分析振荡电流的产生过程归纳电磁振荡的特点规律分析方法和分析依据将lc回路与简谐运动进行类比介绍无阻尼振荡和阻尼振荡的概念练习以巩固所学知识总结本节课所学内容的重难点布置作业


质 电磁振荡是振荡电路中自由电 区 子的电磁运动
简谐运动是振子的机械运动

5、描述机械波的物理量
(1)波长定义:沿着波的传播方向,两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的 质点间的距离。单位:米,符号:λ。
演示,(观察演示仪器):
①在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离;在纵波中波长等于相邻两个密部或疏 部的中央 Nhomakorabea间的距离。
课题
第三章 电磁振荡电磁波
总课时:1
§3、1 电磁振荡
教 学 目 标
教学 重点 教学 难点
知识与技能: 1.知道什么是 LC 振荡电路和振荡电流,理解 LC 回路中产生振荡电流的过程.了解电容器的充电、放 电作用及电感阻碍电流变化的作用. 2.会分析振荡电流变化过程中,电场能和磁场能的相互转化的规律,并会分析振荡电流在一个周期变 化过程中,电容器上电荷的变化情况及电感线圈中电流的大小和方向的变化情况. 3.知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别,以及振幅减小的原因. 过程和方法: 通过观察演示实验,概括出电磁振荡等概念,提高学生通过实验获得实验信息能力,以及理解和概括 能力. 情感态度与价值观: 通过实验探究,培养学生的科学态度和科学作风。 LC 回路的工作过程及相关物理量的变化规律。
q=Qm i=0
q=0 i=Im
++++

10-4 电磁振荡

10-4 电磁振荡

1 2 2 −10 2 Ee = CU 0 cos ωt = (0.60 × 10 J ) cos ωt 2
(4)自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系; )自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系;
(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总 ) 是等于初始时的电场能量. 是等于初始时的电场能量
1 2 2 −10 2 E m = LI 0 sin ω t = (0.60 × 10 J ) sin ω t 2
第十章
机械振动与电磁振荡
i =0
L L C
Q C+ 0 v
L
C v
Q0
+ Q0
E
Q0
E
i =0 C
E
K
v B
L
A i = Im
C L
LC 电磁振荡电路
v B
C
B
i = Im D
10–4 10 4 电磁振荡
1 LC电磁振荡方程 电磁振荡方程
第十章
机械振动与电磁振荡
di = U = q −L AB dt C
1 2 Ee + Em = 0.60 ×10 J = Ee0 = CU0 2
−10
10–4 10 4 电磁振荡
第十章
机械振动与电磁振荡
电路中, 例 在 LC 电路中,已知 L = 260µ H, C = 120pF , 且电流为零. 初始时两极板间的电势差 U 0 = 1V ,且电流为零 求: (1)振荡频率; )振荡频率;
ν=
1 2π LC
ν = 9.01×10 Hz
5
(2)最大电流; )最大电流;
10–4 10 4 电磁振荡
一 LC 振荡电路
第十章

电磁振荡-PPT课件

电磁振荡-PPT课件
答案:D
[误点提炼] 误区1:误认为电流最大时,自感线圈两端电 压最大
产生误区的原因是不清楚线圈两端电压的变化规律。电流 最大,电流的变化率为零,线圈自感电动势为零,两端电压最 小。
误区2:误认为放电开始瞬间电流最大 产生误区的原因是不清楚放电过程中线圈的自感作用,由 于线圈产生自感电动势,阻碍了电流的增大,而使电流由零逐 渐增大。
解析:由题图知,t1时刻电流最大,磁场最强,磁场能最 大,根据电磁振荡的规律,此时电场能应最小,电场最弱,电 容器极板上所带的电荷量最小,此时刻电场能为零,选项C错 误,D正确;t1时刻因电流最大,电流的变化率是零,自感电动 势为零,两端电压最小,A错误;t2时刻电流最小,电场能最 大,电容器两极板间的电压最大,B错误。
在LC回路产生电磁振荡的过程中,电容器上的三个物理量 q、E、EE与线圈中的三个物理量i、B、EB是同步异向变化的, 即q、E、EE同时减小时,i、B、EB同时增大,且它们是同步 的,也即
同步异向变化 q、E、EE↑ ――→ i、B、EB↓。 (3)物理量的等式关系 线圈上的振荡电流i=ΔΔqt ,自感电动势E=L·ΔΔti。
解析:由题图中可以看出,在t1时刻电容器极板上的电量q 为最大,电容器中的电场最强,此时电路中的能量全部都是电 容器中的电场能,电路中的磁场能为零,选项A正确。从t1到t2 时刻,电量q不断减少,这是一个放电的过程,电流逐渐增大, 选项B错误。从t2到t3时刻,电量q不断增大,是充电过程,所以 选项C正确。t4时刻电量q等于零,此时电容器中的电场能为 零,即为最小值,所以选项D正确。
A.自感系数L增大一倍,并且使平行板电容器两极板间距 缩小为原来的一半
B.自感系数L增大一倍,并且使平行板电容器两极板间距 离增大一倍

高二物理电磁振荡知识点

高二物理电磁振荡知识点

高二物理电磁振荡知识点电磁振荡是高中物理学习内容的重要部分,也是理解和应用电磁学原理的基础。

本文将深入探讨高二物理电磁振荡的相关知识点,包括电感、电容、振荡电路以及电磁波等。

一、电感(inductance)电感是导线或线圈对电流变化产生的自感现象。

它是由磁场的变化所引起的电动势。

电感的单位是亨利(H)。

1. 感应电动势(emf)当电流在导线中产生变化时,导线自身将产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与电流变化率成正比。

2. 自感性(self-inductance)自感性是指导线或线圈内电流变化引起的感应电动势。

根据自感性的性质,自感性越大,电感值也越大。

二、电容(capacitance)电容是指电容器存储电荷的能力。

它是由两个导体之间的绝缘介质隔离而形成的。

1. 电容器的基本知识电容的大小取决于电容器的结构和材料。

电容的单位是法拉(F)。

通常,我们使用符号C来表示电容。

2. 充电和放电过程通过连接电源,电容器将充电至其最大容量。

在断开电源连接时,电容器会从正极向负极逐渐放电。

三、振荡电路(oscillatory circuit)振荡电路是指在电感和电容的作用下产生振荡现象的电路。

1. 串联振荡器串联振荡器包括一个电感、一个电容以及一个电阻。

在电路中,电感和电容之间不断交换储存的能量。

2. 并联振荡器并联振荡器由电感、电容和一个电阻组成。

电路中的电感和电容周期性地存储和释放电荷。

四、电磁波(electromagnetic wave)电磁波是由振荡的电场和磁场相互作用而形成的波动现象。

1. 电磁波的特性电磁波具有一定的波长、频率和速度。

它们可以在真空中传播,并且在不同介质中的传播速度不同。

2. 光的本质光是一种电磁波,它具有波动和粒子性的双重特性。

光的波动性可以解释光的干涉、衍射和偏振现象。

以上是高二物理电磁振荡的相关知识点。

通过深入了解这些知识,我们可以更好地理解电磁学的基本原理,并将其应用于日常生活和实际工作中。

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第十章 机械振动和电磁振荡
电磁振荡 电荷 q 电流 i 电感 L 电容的倒数 1/C 电阻 R 电动势 E q2 1 2 1 = Cu 电场能量 2 C 2 1 Li 2 磁场能量 2
1 kx 2 2 1 mv 2 2
10 - 4 电磁振荡
第十章 机械振动和电磁振荡
电路中, 例 在 LC 电路中,已知 L = 260 H, C = 120pF , 且电流为零. 初始时两极板间的电势差 U 0 = 1V ,且电流为零 求: (1)振荡频率; )振荡频率;
10
在无阻尼自由电磁振荡过程中,电场能量和磁场 无阻尼自由电磁振荡过程中, 自由电磁振荡过程中 能量不断的相互转化, 能量不断的相互转化,其总和保持不变 . 电磁场能量守恒是有条件的 电磁场能量守恒是有条件的 . 有条件
2
2 0
10 - 4 电磁振荡
二 力电的类比 机械振动 位移 x 速度 v 质量 m 劲度系数 k 阻力系数 γ 驱动力 F 弹性势能 动能
ν=
1 2π LC
ν = 9.01×10 Hz
5
(2)最大电流; )最大电流;

t=0 时
φ =0
Q0 = CU 0
q0 = Q0 cos φ = CU 0 i0 = ωQ0 sin φ = 0
C I 0 = ωQ0 = ωCU 0 = U 0 = 0.679 mA L
10 - 4 电磁振荡
第十章 机械振动和电磁振荡
电路中, 例 在 LC 电路中,已知 L = 260 H, C = 120pF , 且电流为零. 初始时两极板间的电势差 U 0 = 1V,且电流为零 求: (3)电容器两极板间的电场能量随时间变化的关系; )电容器两极板间的电场能量随时间变化的关系;
1 2 2 10 2 Ee = CU 0 cos ωt = (0.60 × 10 J ) cos ωt 2
L C K
E
LC 电磁振荡电路
电路中电荷、电流作周期性变化,相应电场、 电路中电荷、电流作周期性变化,相应电场、磁 场的能量亦作周期性变化,且不断相互转化。 场的能量亦作周期性变化,且不断相互转化。电路中 能量没有损耗。 能量没有损耗。
10 - 4 电磁振荡
无阻尼LC电磁振荡 无阻尼 电磁振荡
第十章 机械振动和电磁振荡
10 - 4 电磁振荡
一 电磁振荡
第十章 机械振动和电磁振荡
电流或电压的周期性变化称做电磁振荡,产生电 电流或电压的周期性变化称做电磁振荡, 电磁振荡 磁振荡的电路称做振荡电路 振荡电路。 磁振荡的电路称做振荡电路。 无阻尼自由电磁振荡 LC 振荡电路 L、C是储能元件, 、 是储能元件 是储能元件, 能量转换是可逆的。 能量转换是可逆的。 振荡的过程
10 - 4 电磁振荡
第十章 机械振动和电磁振荡
q i
Q0 I
π 2
﹡ ﹡
0
O
π

(ω t + )
无阻尼自由振荡中的电荷和电流随时间的变化
q = Q0 cos(ωt +)
π i = I0 cos(ωt + + ) 2
10 - 4 电磁振荡2 无阻尼电磁振荡的能量第十章 机械振动和电磁振荡
Q q 2 We = = cos (ωt + 0 ) 2C 2C 2 Q0 1 2 1 2 2 2 sin (ωt + 0 ) Wm = Li = LI0 sin (ωt + 0 ) = 2 2 2C 2 1 2 Q0 W = We + Wm = LI 0 = 2 2C
i =0
L L C
Q C+ 0
L
C
Q0
+ Q0
E
Q0
E
i =0 C
E
K
B
L
A i = Im
C L
LC 电磁振荡电路
C
B
B
i = Im D
10 - 4 电磁振荡
1 LC电磁振荡方程 电磁振荡方程
第十章 机械振动和电磁振荡
di = U = q L A AB dt C C E L 2 B dq 1 i = dq dt + q=0 2 LC K dt LC 电磁振荡电路 2 d q 2 2 ω = 1 LC +ω q = 0 2 dt q = Q0 cos(ωt + 0 ) T = 2 π LC dq π) i= = ωQ0 sin(ωt + 0 ) = I 0 cos(ωt + + dt 2
(4)自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系; )自感线圈中的磁场能量随时间变化的关系;
(5)证明在任意时刻电场能量与磁场能量之和总 ) 是等于初始时的电场能量. 是等于初始时的电场能量
1 2 2 10 2 E m = LI 0 sin ω t = (0.60 × 10 J ) sin ω t 2
1 2 Ee + Em = 0.60 ×10 J = Ee0 = CU0 2
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